Das Prinzip der NuVinci - Schaltung hat schon der geniale Leonardo da Vinci beschrieben. Die Namensgebung liegt also nahe. Bei der NuVinci handelt es sich um ein sogenanntes stufenlos variables Planetengetriebe (CVP – Continuously Variable Planetary).

Dabei sorgt ein Ring aus Kugeln für den Kraftschluss zwischen zwei rotierenden Scheiben. Durch Kippen der Kugeln in ihrer Rotationsachse verändert man das Übersetzungsverhältnis. Eine hoch technische Haftflüssigkeit im Inneren der Nabe gewährleistet den dauerhaften Kraftschluss zwischen Kugeln und Scheiben.

So schafft die NuVinci eine Übersetzungsspanne von 360%. Das liegt in der Mitte der beiden erfolgreichsten Schaltnaben: Shimano Alfine 8 (307%) und Alfine 11 (409%). In der kleinsten Einstellung sorgt sie für eine Halbierung der außen anliegenden Übersetzung, in der größten fast für eine Verdopplung (1,8-fach). Die Bedienung erfolgt über einen Drehgriff, der mit dem berühmten orangefarbenem Radler das Übersetzungsverhältnis bildlich wiedergibt: eine flache Linie heißt hohe, schnelle Übersetzung, eine gewölbte Linie steht für Bergtauglichkeit.

2007 gab es die erste Version noch mit ein paar Kritikpunkten wie sehr hohem Gewicht und schlechter Übersetzung am Drehgriff (Umgreifen nötig). Trotzdem überzeugte das Konzept der stufenlosen Schaltung von Anfang an. Die überarbeitete, aktuelle Version „N360“ ließ nicht lange auf sich warten und war leichter, kleiner und mit einer 3/4-Griffumdrehung einfacher zu bedienen.

Funktionsprinzip der NuVinci-Nabe

Die Firma Fallbrook aus San Diego, USA, arbeitet seit über 10 Jahren an der Idee eines stufenlosen Getriebes für das Fahrrad. Die Getriebenabe NuVinci N360 ist seit 2010 auf dem Markt. Das »360« im Namen weist auf ihr Übersetzungsverhältnis von 360% hin. Der Aufbau unterscheidet sich grundlegend von allen anderen Getriebenaben, aber auch von industrieüblichen stufenlosen Getrieben. Ein etwa 10cm großer Antriebsring, der mit dem Antriebsritzel verbunden ist, setzt sechs über den Umfang verteilte Edelstahlkugeln in Rotation. Nach innen stützen sich die Kugeln auf einen weiteren Ring ab. Auf der anderen Nabenseite befindet sich ein gleich großer Abtriebsring, der fest mit der Nabenhülse verbunden ist. Die Kugeln sind jeweils auf schwenkbaren Achsen gelagert. Der Schwenkwinkel kann dabei stufenlos verstellt werden. Durch dieses Schwenken ändern sich die wirksamen Radien der Kugeln zum An- und Abtriebsring und damit die Übersetzung. Liegt die Kugel-Drehachse parallel zur Nabenachse, so ist die Übersetzung 1:1. Die kleinste Untersetzung beträgt 0,5:1, die größte Übersetzung 1:1,8.

Entscheidend für die verlust- und verschleißarme Funktion ist ein spezielles Transmissions-Fluid Dieses synthetische Öl schmiert einerseits alle bewegten Elemente der Nabe, verfestigt sich aber im Spalt zwischen Kugeln und Ringen, um dort ohne direkten Metallkontakt hohe Scherkräfte zu übertragen.

Im Gegensatz zu Planetengetriebenaben gibt es bei der NuVinci N360 einen gewissen Schlupf zwischen An- und Abtrieb. Für den Radfahrer ist das nicht wahrnehmbar. Auf dem Prüfstand stellt man aber fest, dass bei Erhöhung der Antriebsleistung von 50 auf 250 Watt bei unveränderter Kurbeldrehzahl die Fahrgeschwindigkeit um ca. 10% sinkt. Dieser Schlupf ist natürlich mit Verlusten verbunden.

Verglichen mit modernen Vielgang-Getriebenaben ist die NuVinci eher einfach aufgebaut und hat vergleichsweise wenig bewegte Teile.